Вода во Вселенной могла сформироваться уже через 100 миллионов лет после Большого взрыва

В новейшем исследовании, опубликованном в журнале Nature Astronomy, установлено, что вода могла появиться в космосе уже через 100–200 миллионов лет после Большого взрыва. Это открытие способно значительно пересмотреть представления о зарождении Вселенной и формирования первых галактических структур.

Научная группа осуществила компьютерное моделирование взрывов двух сверхновых: одна из них обладала массой, равной 13 массам Солнца, другая – 200. Целью работы было исследование веществ, появляющихся после таких взрывов.

Симуляции показали, что в первом случае возникло около 0,051 солнечной массы кислорода, а во втором – аж 55 солнцезаменяющих масс. Это значительное количество кислорода сформировалось благодаря экстремальным температурам и плотностям, сопровождающим взрывы сверхновых.

Исследователи обнаружили, что при охлаждении газообразного кислорода и его взаимодействии с окружающим водородом, который остался после взрыва, начали создавать плотные материи воды. Эти сгустки, возможно, стали зародышами для формирования звёзд и планет второго поколения.

В ходе первой симуляции масса созданной воды колебалась от одной стомиллионной до одной миллионной массы Солнца за период от 30 до 90 миллионов лет после сверхнового взрыва. Во второй симуляции объём воды достиг около 0,001 солнечных масс уже через три миллиона лет.

Ученые предполагают, что если вода смогла пережить, скажем, бурный этап формирования первых галактик, то она могла стать частью планет, существующих уже миллиарды лет.

Это исследование вносит значительный вклад в понимание процессов зарождения воды во Вселенной. Ранее считалось, что вода могла образоваться лишь после появления тяжёлых элементов в звёздах первого поколения. Однако теперь установлено, что данный процесс мог начаться задолго до этого.

Значительность воды как компонента, необходимого для существования жизни, невозможно переоценить. Водород, входящий в состав воды, возникал во время Большого взрыва, а кислород появился позже, вследствие термоядерных реакций в недрах звёзд или во время взрывов сверхновых.

Это исследование прокладывает дорогу к новым рубежам в изучении ранних этапов Вселенной и может предложить более полное понимание процесса формирования галактик и планетарных систем. Более того, оно открывает вопросы о возможности наличия воды и начальных форм жизни даже в наиболее глубокие эпохи космоса.

Источник: iXBT